中文摘要:城市交通信号控制是通过对交通流量的调节以达到改善人和货物的安全运输,提高运营效率。交通系统是一个具有随机性、模糊性和不确定性的复杂系统,建立数学模型非常困难,有时甚至无法用现有的数学方法加以描述。目前大多采用的是自适应信号控制,它需要数学建模,且不考虑交通延误、停车次数等。所以经典控制法很难得到满意的效果。而模糊控制是一种无须建立数学模型的控制方法,它能模仿有经验的交警指挥交通时的思路,达到很好的控制效果。近些年来我国的许多学者也都以不同的思路对单个交叉口、交通干线的模糊控制进行了研究,但因研究的局限性,实际中得到应用的寥寥无几,本文实现基于PLC的交通信号的模糊控制系统。
根据前后相流量来决定信号灯配时的模糊控制系统的理论研究成果,用PLC实现单个十字路口交通信号灯模糊控制的方法,以单个十字路口4相位交通灯为例,把PLC作为一个模糊控制器,采用梯形图编程。通过实验保证了系统运行稳定可靠,能根据不同的交通流量进行模糊控制决策,优化信号灯的配时,从而可以有效的解决交通流量不均衡、不稳定带来的问题。
关键词:交通; 智能控制; PLC
目录
毕业论文(摘要Abstract)…………………………………………………… 1
城市交通现状 …………………………………………………………… 4
智能交通的国内外发展状况 ………………………………………… 4
交通信号灯控制的研究现状 ………………………………………… 6
2 十字路口信号控制的基本理论和方法 …………………………………… 6
交通信号灯……………………………………………………………… 6
信号灯的设置 …………………………………………………………… 7
交通信号的控制方式…………………………………………………… 7
城市道路智能交通信号控制系统……………………………………… 8
智能交通信号控制系统的基本组成………………………………… 8
交通信号控制系统的主要术语和参数……………………………… 9
智能交通信号控制的核心…………………………………… 11
智能交通信号控制系统的基本设计步骤 …………………………… 11
3 基于PLC的模糊控制系统的设计实现………………………………… 11
可编程控制器 …………………………………………………………… 12
硬件电路 ………………………………………………………………… 13
PLC的编程设计………………………………………………………… 16
…………………………………………… 16
I/0点地址分配………………………………………………………… 17
……………………………………………………… 18
控制流程图……………………………………………………………… 19
软、硬件的调试………………………………………………………… 20
4 结论………………………………………………………………………… 21
参考文献
带有显示器的十字路口交通信号灯的PLC控制
城市交通现状
据一项对美国主要城市交通状况的调查显示:1982年至2000年,美国城市在上下班高峰期间的交通堵塞状况不断加剧,由交通堵塞造成的时间和汽油浪费而带来的经济损失每年高达680亿美元。以广州为例来讲,现在市区平均车速只有每小时12公里。用这个目标速度代入欧美标准计算,广州人为交通堵塞所付出的经济代价总值:,减少生产总值117亿元。相当于该市整个生产总值的7%!
在北美、澳大利亚等大城市,道路面积率高达35%--40%,而北京只有20%。缓解交通拥堵,加快道路建设是当务之急。据悉,到2010年,北京将投资500亿元用于城市道路建设,到2005年,北京仅高速公路通车里程就达到600公里。但一味发展城市道路,也会刺激私家车超常规发展,两者发展速度的失衡,最终还是逃不出“拥堵—修路—再拥堵”的怪圈。
中国各大城市的交通系统都存在着不同程度的问题,北京、上海、广州三大城市的公共交通出行比例都比国外大城市小,尤其是高峰时段的公共交通分担率更小。从我国目前各大城市的交通结构看,普遍存在常规公共交通系统发展不足,快速轨道交通系统发展滞后、自行车交通分担率过高、小汽车发展势头强劲的不协调现象。因此,要准确认识各种交通工具各自的使用条件和服务范围,充分发挥各种交通方式的优点,使其合理分工,才能发挥整个交通系统的效率。
智能交通的国内外发展状况
城市交通矛盾
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